Analýza délkových textilních struktur za účelem ověření jejich
vlastností a funkčnosti a následný výzkum umožňující vývoj nových
textilií je aktuálním řešeným problémem. Disertační práce
se zabývá komplexně procesem zpracování obrazu příčných řezů
příze zahrnující fáze od přípravy řezů, nasnímání obrazových dat
až po následnou segmentaci a další zpracování sloužící k analýze
vlastností vláken.
V oblasti přípravy příčných řezů byly otestovány nejen dosavadní
doporučené metody podle interních norem, ale také navrženy nové,
inovativní a vhodnější postupy pro zisk detailního a kvalitnějšího
objemu dat k dalšímu zpracování.
Získaná data byla zpracovávána řadou funkcí a stávajících metod
na nižší úrovni interpretace obrazu až po sofistikované algoritmy
(např. Chan-Vese segmentační model). Na základě získaných informací
byla navržena nejvhodnější metodika pro zpracování dat
z oblasti textilních struktur.
Obrazová data byla dále vyhodnocena z hlediska normami definovaných
vlastností, přičemž hlavním přínosem je získání informací
a dat, dosud v daném rozsahu nezjištěných. Nově je možné představeným
modelem zjistit skutečný průběh jednotlivých vláken podél
osy příze a rekonstruovat jejich trajektorie ve 3D.
Anotace v angličtině
The analysis of length textile structures in order to verify their
properties and functionality and the subsequent research to develop
new textiles is an actual problem to solve. The dissertation deals
with a complex process of the image processing of cross-sections of
yarns, including phases from the cross-sections preparation, image
data capture, segmentation and further processing for analysis of
fiber properties.
In the field of cross-sections preparation, not only the existing recommended
methods have been tested according to internal standards,
but also new, innovative and more suitable procedures have
been proposed for obtaining a detailed and better data volume for
further processing.
The data obtained was processed by a number of functions and
methods at a lower level of image interpretation to sophisticated
algorithms (e.g. the Chan-Vese segmentation model). On the basis
of the information obtained, the most suitable methodology for the
processing of data on textile structures was proposed.
The image data was evaluated from the point of view of the internal
standards, with the main benefit being the obtaining of information
and data, so far unseen in the given range. It is now possible to
determine the actual geometry of the individual fibers along the
yarn axis and to reconstruct their trajectories in 3D.
Yarn, fibre, 3D reconstruction, trajectory, separation,
segmentation, Chan-Vese, CT, cross-section, packing density
Rozsah průvodní práce
119
Jazyk
CZ
Anotace
Analýza délkových textilních struktur za účelem ověření jejich
vlastností a funkčnosti a následný výzkum umožňující vývoj nových
textilií je aktuálním řešeným problémem. Disertační práce
se zabývá komplexně procesem zpracování obrazu příčných řezů
příze zahrnující fáze od přípravy řezů, nasnímání obrazových dat
až po následnou segmentaci a další zpracování sloužící k analýze
vlastností vláken.
V oblasti přípravy příčných řezů byly otestovány nejen dosavadní
doporučené metody podle interních norem, ale také navrženy nové,
inovativní a vhodnější postupy pro zisk detailního a kvalitnějšího
objemu dat k dalšímu zpracování.
Získaná data byla zpracovávána řadou funkcí a stávajících metod
na nižší úrovni interpretace obrazu až po sofistikované algoritmy
(např. Chan-Vese segmentační model). Na základě získaných informací
byla navržena nejvhodnější metodika pro zpracování dat
z oblasti textilních struktur.
Obrazová data byla dále vyhodnocena z hlediska normami definovaných
vlastností, přičemž hlavním přínosem je získání informací
a dat, dosud v daném rozsahu nezjištěných. Nově je možné představeným
modelem zjistit skutečný průběh jednotlivých vláken podél
osy příze a rekonstruovat jejich trajektorie ve 3D.
Anotace v angličtině
The analysis of length textile structures in order to verify their
properties and functionality and the subsequent research to develop
new textiles is an actual problem to solve. The dissertation deals
with a complex process of the image processing of cross-sections of
yarns, including phases from the cross-sections preparation, image
data capture, segmentation and further processing for analysis of
fiber properties.
In the field of cross-sections preparation, not only the existing recommended
methods have been tested according to internal standards,
but also new, innovative and more suitable procedures have
been proposed for obtaining a detailed and better data volume for
further processing.
The data obtained was processed by a number of functions and
methods at a lower level of image interpretation to sophisticated
algorithms (e.g. the Chan-Vese segmentation model). On the basis
of the information obtained, the most suitable methodology for the
processing of data on textile structures was proposed.
The image data was evaluated from the point of view of the internal
standards, with the main benefit being the obtaining of information
and data, so far unseen in the given range. It is now possible to
determine the actual geometry of the individual fibers along the
yarn axis and to reconstruct their trajectories in 3D.